Influence de l'oxydation anodique chromique et de l'usinage chimique sur le comportement en fatigue d'alliages d'aluminium aéronautiques

Influence de l'oxydation anodique chromique et de l'usinage chimique sur le comportement en fatigue d'alliages d'aluminium aéronautiques PDF Author: Florence Sanchez
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Languages : fr
Pages : 205

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Book Description
L’objectif de cette étude est de caractériser l’effet de l’oxydation anodique chromique et de l’usinage chimique sur le comportement en fatigue d’alliages d’aluminium. Les essais de fatigue sont conduits à rapport R égal à 0 ,1 sur diverses géométriques d’éprouvettes en alliages 2024 et 7175. La détermination des facteurs conditionnant la résistance en fatigue s’appuie sur la caractérisation de la microstructure des matériaux et celle des surfaces après les traitements selon des critères de géométrie (facteur de concentration de contrainte), de contraintes résiduelles et de topographie (rugosité). L’oxydation anodique chromique conduit à un abaissement et un nivellement des contraintes à rupture par rapport aux éprouvettes non traitées. Les performances en fatigue après ce traitement sont à associer d’une part aux concentrations de contraintes locales générées par les piqûres développées lors des décapages et, d’autre part à la présence de fissures dans la couche d’oxyde apparues lors du cycle d’effort. De plus, des comportements différents à l’anodisation sont mis en évidence selon l’alliage. La résistance en fatigue après l’usinage chimique dépend de nombreux paramètres opératoires. La topographie de la surface générée par ce procédé semble être le facteur prépondérant pour le comportement en fatigue. Par ailleurs, la présence de placage provoque une diminution des contraintes à rupture par rapport au matériau non plaqué d’autant plus élevée que la contrainte appliquée est faible. La réalisation d’un traitement d’OAC après usinage chimique provoque, de la même manière que dans le cas d’usinage mécanique, un nivellement des performances en fatigue. L’anodisation chromique conduit à une chute des contraintes à rupture qui augmente avec la contrainte appliquée. Les comportements en fatigue des éprouvettes fond d’alvéole usinées chimiquement et traitées ou non par OAC deviennent équivalents au delà d’une certaine durée de vie.

Influence de l'oxydation anodique chromique et de l'usinage chimique sur le comportement en fatigue d'alliages d'aluminium aéronautiques

Influence de l'oxydation anodique chromique et de l'usinage chimique sur le comportement en fatigue d'alliages d'aluminium aéronautiques PDF Author: Florence Sanchez
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L’objectif de cette étude est de caractériser l’effet de l’oxydation anodique chromique et de l’usinage chimique sur le comportement en fatigue d’alliages d’aluminium. Les essais de fatigue sont conduits à rapport R égal à 0 ,1 sur diverses géométriques d’éprouvettes en alliages 2024 et 7175. La détermination des facteurs conditionnant la résistance en fatigue s’appuie sur la caractérisation de la microstructure des matériaux et celle des surfaces après les traitements selon des critères de géométrie (facteur de concentration de contrainte), de contraintes résiduelles et de topographie (rugosité). L’oxydation anodique chromique conduit à un abaissement et un nivellement des contraintes à rupture par rapport aux éprouvettes non traitées. Les performances en fatigue après ce traitement sont à associer d’une part aux concentrations de contraintes locales générées par les piqûres développées lors des décapages et, d’autre part à la présence de fissures dans la couche d’oxyde apparues lors du cycle d’effort. De plus, des comportements différents à l’anodisation sont mis en évidence selon l’alliage. La résistance en fatigue après l’usinage chimique dépend de nombreux paramètres opératoires. La topographie de la surface générée par ce procédé semble être le facteur prépondérant pour le comportement en fatigue. Par ailleurs, la présence de placage provoque une diminution des contraintes à rupture par rapport au matériau non plaqué d’autant plus élevée que la contrainte appliquée est faible. La réalisation d’un traitement d’OAC après usinage chimique provoque, de la même manière que dans le cas d’usinage mécanique, un nivellement des performances en fatigue. L’anodisation chromique conduit à une chute des contraintes à rupture qui augmente avec la contrainte appliquée. Les comportements en fatigue des éprouvettes fond d’alvéole usinées chimiquement et traitées ou non par OAC deviennent équivalents au delà d’une certaine durée de vie.

Influence de la rugosité et des traitements d'anodisation sur la tenue en fatigue des alliages d'aluminium aéronautiques 2214 et 7050

Influence de la rugosité et des traitements d'anodisation sur la tenue en fatigue des alliages d'aluminium aéronautiques 2214 et 7050 PDF Author: Majid Shahzad
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Languages : fr
Pages : 219

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La fatigue des matériaux et des structures est un phénomène dans lequel la surface joue un rôle important ; notamment, l'état de surface représente l'un des principaux facteurs d'influence sur l'amorçage des microfissures. Par ailleurs, ces éléments de structure sont soumis à des agressions environnementales, et il convient de les protéger, en particulier contre la corrosion. Pour les éléments de structure aéronautiques en alliage d'aluminium, on a recours le plus souvent à un traitement d'oxydation anodique. mais parallèlement, la tenue en fatigue de ces structures ainsi protégées s'en trouve diminuée. L'une des raisons à cela est liée à la dégradation de l'état de surface lors de l'anodisation. Dans ce travail, nous avons étudié l'influence de la rugosité et de traitement d'anodisation sur la tenue en fatigue pour des alliages d'aluminium 2214 et 7050. Nous mettons en évidence la nocivité de la phase d'anodisation-colmatage dans le cas de 2214 et la phase de décapage dans le cas du 7050. Pour prédire la durée de vie des pièces en alliage d'aluminium 7050 anodisés, nous avons développé un modèle analytique simple basé sur l'effet de concentration de contrainte au droit des cavités. Il utilise les mesures topographiques des surfaces. Ce modèle intègre des lois de propagation en régime de fissures courtes et longues, la prise en compte de la présence de multiples sites d'amorçage, les phénomènes de coalescence entre fissures voisines et la présence de la couche d'oxyde.

Influence des conditions d'anodisation dure de l'aluminium (AA6061-T6) sur la couche d'oxyde formée

Influence des conditions d'anodisation dure de l'aluminium (AA6061-T6) sur la couche d'oxyde formée PDF Author: François Gilbert (Professionnel de recherche)
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Languages : fr
Pages : 127

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L'anodisation est un procédé électrolytique permettant de produire un revêtement d'oxyde sur la surface d'un métal afin d'en augmenter la résistance à la corrosion et à l'abrasion. L'anodisation peut être effectuée à des températures basses afin d'obtenir des épaisseurs d'oxyde plus importantes. Le procédé porte alors le nom d'anodisation dure. Les pièces traitées peuvent atteindre des tolérances dimensionnelles très précises. Ainsi, lors du traitement, l'épaisseur d'oxyde déposée sur chacune des pièces se doit d'être la même pour toutes les faces de celles-ci. Dans ce projet, un alliage d'aluminium 6061-T6 extrudé a été utilisé afin d'étudier la variation d'épaisseurs de la couche d'oxyde entre les pièces dans une cellule d'anodisation industrielle, la variabilité des épaisseurs produites sur une même pièce et l'influence des paramètres d'opération sur la croissance de l'oxyde. Pour ce faire, des échantillons de forme cubique ont été anodisés dans une cellule industrielle et les épaisseurs de leurs différentes faces ont été mesurées. Des analyses sur l'homogénéité de l'électrolyte ont été conduites avec des tôles fabriquées du même alliage. Les microstructures de ces pièces ont aussi été analysées. L'étude a montré principalement qu'une agitation adéquate permettait de réduire la dispersion des épaisseurs d'oxyde produites et que le taux de croissance de l'oxyde était différent selon la micro structure.